BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ NHÀ MÁY THỰC PHẨM Đề tài THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜ.
TỔNG QUAN
Tình hình phát triển ngành sản xuất đường ở Việt Nam và Thế Giới
1.1.1 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường trên Thế giới
Ngành sản xuất đường đã xuất hiện từ rất lâu, với Ấn Độ là quốc gia đầu tiên sản xuất đường từ cây mía Vào năm 398, người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết chế biến mật thành đường tinh thể bằng công nghệ đơn giản Đến thế kỷ 19, nhà máy đường đầu tiên được xây dựng với thiết bị hiện đại, thay thế các công cụ thô sơ như nồi bốc hơi chân không và máy ly tâm Hiện nay, ngành sản xuất đường ngày càng được cơ giới hóa với quy trình liên tục và tự động hóa, dẫn đến sự gia tăng sản lượng đường Các quốc gia sản xuất đường lớn nhất hiện nay bao gồm Ấn Độ với 15.6 triệu tấn, Brazil với 14.6 triệu tấn và Trung Quốc với 6.5 triệu tấn.
1.1.2 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường ở Việt Nam
Cây mía đã xuất hiện tại Việt Nam từ thế kỷ 14, tuy nhiên ngành sản xuất đường chỉ phát triển thủ công cho đến trước năm 1945, khi cả nước chỉ có hai nhà máy đường là Tuy Hòa ở miền Trung và Hiệp Hòa ở miền Nam Trước năm 1995, ngành sản xuất đường tại Việt Nam còn yếu kém Sau năm 1995, chương trình quốc gia được triển khai với mục tiêu sản xuất 1 triệu tấn đường mỗi năm, tương đương 12.5kg đường/người/năm Đến nay, cả nước đã có 50 nhà máy đường, trong đó nổi bật là nhà máy Bút Đông – Pháp với công suất 8000 tấn mía/ngày và nhà máy Tateslane – Nghệ.
Ngành sản xuất đường tại Việt Nam hiện có công suất lên đến 6000 tấn/ngày, với việc áp dụng công nghệ hiện đại, phần lớn quy trình sản xuất đã được cơ giới hóa và một số được tự động hóa Tuy nhiên, ngành vẫn đang đối mặt với nhiều khó khăn liên quan đến vùng nguyên liệu, nguồn nhân lực và công nghệ.
Tổng quan về đường mía
Đường đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng của con người, cung cấp năng lượng thiết yếu cho hoạt động tế bào và là thành phần chính trong chế độ ăn uống Ngoài ra, đường còn là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp như bánh kẹo, đồ uống, thực phẩm chế biến sẵn, công nghiệp lên men, sữa, và dược phẩm Do đó, ngành công nghiệp đường toàn cầu đang phát triển mạnh mẽ với sự hiện đại hóa và tự động hóa, áp dụng các phương pháp tiên tiến như trao đổi ion và khuếch tán liên tục.
Cây mía là nguyên liệu quan trọng trong ngành chế biến đường, được trồng phổ biến ở các quốc gia có khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa, có tiềm năng lớn cho việc trồng mía, tạo thuận lợi cho sản xuất đường Tuy nhiên, ngành mía hiện đang đối mặt với nhiều khó khăn, bao gồm vùng nguyên liệu phân tán, dẫn đến thiếu hụt nguyên liệu và giá thu mua không hợp lý Đầu tư không đúng mức vào thị trường đường cũng gây ra tình trạng tồn kho sản phẩm, khiến nông dân phải chuyển sang trồng cây khác, làm thu hẹp vùng nguyên liệu Hơn nữa, trình độ kỹ thuật còn yếu kém, hạn chế khả năng hiện đại hóa và tăng năng suất cho các nhà máy sản xuất đường.
Để phát triển ngành sản xuất đường mía, việc thiết lập một nhà máy đường hiện đại với năng suất cao là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp giải quyết các vấn đề về nguyên liệu, nhân công và công nghệ mà còn tối ưu hóa cách bố trí và tận dụng những thuận lợi sẵn có Việc này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển bền vững cho ngành đường mía tại Việt Nam.
Giới thiệu tổng quan về cây mía
Mía, thuộc chi Saccharum trong họ Poaceae, là nguyên liệu chính để sản xuất đường Loài cây này thường có thân to, chia đốt và chứa nhiều đường, với chiều cao từ 2-6 m Hiện nay, tất cả các giống mía đường được trồng đều là các dạng lai ghép phức tạp trong nội chi.
Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ và được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia như Cuba, Brazil, Ấn Độ, Mexico, Trung Quốc, Australia, Hawaii, Philippines, Nam Phi, Indonesia và Dominica Ở Việt Nam, cây mía được trồng chủ yếu từ miền Nam đến miền Bắc, với các tỉnh miền Bắc như Hà Sơn Bình, Hà Nam Ninh, Hải Hưng là những vùng trồng mía chính hiện nay.
Mía được trồng chủ yếu ở các vùng ven sông như hạ lưu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy và sông Thái Bình tại miền Bắc, trong khi miền Trung tập trung vào các tỉnh Nghĩa Bình, Phú Khánh và Tây Nguyên Ở miền Nam, cây mía phát triển mạnh mẽ tại các tỉnh Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai, Bến Tre, Long An, Hậu Giang, Cửu Long và An Giang.
Cây mía thuộc họ hòa thảo giống saccharum Theo Denhin giống saccharum có thể chia làm ba nhóm chính:
- Nhóm Saccharum officinarum là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các chủng đang trồng phổ biến trên thế giới
- Nhóm Saccharum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ
- Nhóm Saccharum simense: cây nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc.
Cây mía là loại cây nhiệt đới cần độ ẩm cao để phát triển Nhiệt độ lý tưởng cho sự sinh trưởng của cây mía nằm trong khoảng 15 - 26°C, trong khi cây sẽ ngừng phát triển khi nhiệt độ xuống dưới 13°C và chết khi nhiệt độ dưới 5°C Thời điểm nảy mầm, nhiệt độ tối ưu cho cây mía là từ 26 - 33°C.
Mía là loại cây nhạy cảm với ánh sáng và cần nhiều ánh sáng để phát triển tốt Khi thiếu ánh sáng, mía không chỉ phát triển kém mà còn có hàm lượng đường thấp, ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng của cây.
Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước.
Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ cho tỉ lệ đường cao. Đất trồng:
Mía là cây trồng không kén đất, nhưng phát triển tốt nhất trên đất xốp, có tầng canh tác sâu, độ phì cao, khả năng giữ ẩm tốt và thoát nước dễ dàng.
Để đạt yêu cầu tối thiểu cho đất trồng, cần có độ sâu và độ thoáng nhất định, với độ pH không vượt quá khoảng 4 - 9, trong đó mức pH lý tưởng là từ 5,5 đến 7,5 Ngoài ra, địa hình cần có độ dốc C và đất không bị ngập úng thường xuyên.
Người ta thường chia các chất trong mía ra thành hai phần: đường saccharose và các chất còn lại là các chất không đường:
Saccharose là thành phần quan trọng nhất của mía, là sản phẩm của công nghiệp sản xuất đường.
Các chất không đường: Thông thường trong nghành đường người ta gọi tất cả những chất có trong nước mía trừ saccharose.
CƠ SỞ THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG
Chọn địa điểm
Qua tham khảo các nguồn tài liệu địa điểm để xây dựng nhà máy đường đặt tại tỉnh Trà Vinh.
Hình 2.1 Sơ đồ địa điểm
Hình 2.2 Sơ đồ địa điểm
Vùng mía nguyên liệu là khu vực nông sản có điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thuận lợi cho sự phát triển của cây mía Đây là những vùng được quy hoạch và đầu tư phát triển sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp mía nguyên liệu cho các cơ sở chế biến đường.
Năm 2010, tỉnh Trà Vinh đã quy hoạch vùng trồng mía với diện tích 10 nghìn ha, dự kiến sản lượng đạt khoảng một triệu tấn mỗi năm Vùng nguyên liệu chủ yếu tập trung tại các xã ven sông Hậu, thuộc huyện Trà Cú, với diện tích khoảng 7.000 ha.
Niên vụ mía 2018 - 2019, tỉnh Trà Vinh trồng hơn 4.500 ha, tập trung chủ yếu ở huyện Trà Cú, Tiểu Cần Đến nay, toàn tỉnh đã thu hoạch khoảng 80% diện tích
Huyện Trà Cú là vùng mía nguyên liệu của tỉnh Trà Vinh, với diện tích những năm trước hơn 4.000 ha, chiếm khoảng 80% diện tích trồng mía toàn tỉnh.
Gần đây, giá mía có sự bất ổn, dẫn đến việc người trồng không mặn mà trong việc chăm sóc cây mía Hậu quả là chất lượng và năng suất mía giảm, khiến diện tích đất trồng cũng bị thu hẹp.
Tỉnh Trà Vinh hiện có ba quốc lộ chính là 53, 54 và 60, đã được nâng cấp lên cấp 3 đồng bằng Những tuyến đường này kết nối Trà Vinh với TP Hồ Chí Minh và các tỉnh miền Tây Nam Bộ, góp phần thúc đẩy giao thông và phát triển kinh tế khu vực.
Tỉnh Trà Vinh cách thành phố Hồ Chí Minh 200 km, thành phố Cần Thơ 100 km và khu du lịch Biển Ba Động 60 km Quốc lộ 53 là tuyến đường bộ chính nối liền các thị trấn trong tỉnh với thành phố Trà Vinh và thành phố Vĩnh Long, đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối Trà Vinh với các tỉnh thuộc Đồng bằng Sông Cửu Long và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
Trà Vinh có bờ biển dài 65 km, được bao bọc bởi sông Tiền và sông Hậu, cùng với hai cửa Cổ Chiên và Cung Hầu, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông đường thủy Từ Trà Vinh, việc di chuyển đến Bến Tre, Tiền Giang và TP Hồ Chí Minh qua tuyến sông Tiền rất dễ dàng Hơn nữa, tuyến đường thủy từ biển Đông qua kênh đào Trà Vinh đến cảng Cần Thơ là một trong những tuyến vận tải chính của khu vực đồng bằng sông Cửu Long, hỗ trợ giao thương quốc tế.
Trà Vinh được cung cấp nguồn nước mặt chủ yếu từ hai sông lớn là sông Tiền và sông Hậu, với lưu lượng nước mùa mưa đạt hơn 5.000 m³/s và mùa khô dao động từ 1.860 đến 2.230 m³/s Nguồn nước này được hỗ trợ thông qua Dự án thủy lợi Nam Măng Thít, cùng với các sông nhánh như sông Cái Hóp - An Rường và sông Cần.
Chông, rạch Tân Định, rạch Bông Bót, rạch Tổng Long và trên 600 km kênh lớn, khoảng 2.000 km kênh cấp I, II (Sở TN và MT Trà Vinh, 2005)
Công ty cổ phần cấp thoát nước Trà Vinh cấp nước từ 7000 m 3 /ngày đêm lên 18.000 m 3 /ngày đêm.
Thoát nước trong nhà máy thực phẩm đóng vai trò quan trọng, vì nước thải chứa nhiều chất hữu cơ, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Nếu hệ thống thoát nước không hiệu quả, sẽ dẫn đến tình trạng mất vệ sinh và ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm.
Hiện nay, tại tỉnh Trà Vinh đã có nhà máy xử lý nước thải, nhà máy xử lí nước thải
TP Trà Vinh xây dựng 03 trạm bơm nước thải với 10 máy bơm công suất lớn.
Nhà máy xử lý nước thải có công suất từ 17.600 đến 18.100 m³/ngày đêm, cùng với nhiều công ty xử lý nước thải khác đang hoạt động tại tỉnh, góp phần quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng nước.
Từ năm 2016 đến 2018, EVN SPC đã thực hiện xây dựng 6 công trình trọng điểm, trong đó có 5 công trình hoàn thành vào năm 2017 Các dự án bao gồm: Trạm biến áp 110 kV Trà Cú (40MVA) và đường dây 110 kV Cầu Kè – Trà Cú – Duyên Hải dài 48 km với vốn đầu tư 248 tỷ đồng; Trạm biến áp 110 kV Cầu Ngang (40MVA) và đường dây đấu nối dài 1 km với vốn đầu tư 43 tỷ đồng; cải tạo trạm biến áp 110 kV Trà Vinh với vốn đầu tư 12 tỷ đồng; phân pha dây dẫn đường dây 110 kV 171 Trà Vinh 2 đến 176, 177 Vĩnh Long 2 dài 63 km với vốn đầu tư 119 tỷ đồng; và lộ ra 110 kV của trạm 220 kV Trà Vinh dài 7 km đấu nối vào đường dây Vũng Liêm-Long Đức với vốn đầu tư 34 tỷ đồng.
110 kV từ 172 Trà Vinh 2 đến 171 – 7 dài 34 km với số vốn đầu tư 54 tỷ đồng sẽ đóng điện vào năm 2018.
Trà Vinh sở hữu hai nhà máy điện, bao gồm Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1 và 3, với tổng cộng bốn tổ máy Mỗi tổ máy có công suất 622,5 MW, tổng công suất đạt 2.490 MW, cung cấp sản lượng điện hàng năm lên tới 16 tỷ kWh.
Mạng lưới viễn thông tỉnh Sóc Trăng đã kết nối hiệu quả với các tỉnh trong nước và quốc tế, cung cấp dịch vụ internet tốc độ cao cùng nhiều giải pháp truyền số liệu như ADSL, DDN, XDSL, Frame relay và Leased line Bên cạnh đó, tỉnh cũng thực hiện tốt dịch vụ chuyển phát nhanh qua các hãng như Fedex, DHL, EMS và CPN.
2.1.7 Khả năng cung cấp nhân công
Công nhân tại nhà máy thường được tuyển dụng từ địa phương nơi nhà máy được xây dựng, giúp tiết kiệm chi phí cho khu nhà ở của công nhân Số lượng công nhân cần thiết có thể được xác định dựa trên sản lượng trung bình của từng nhà máy.
Cơ sở thiết kế
Trà Vinh, nằm ở phần cuối cù lao giữa sông Tiền và sông Hậu, có địa hình chủ yếu là đất bằng phẳng với độ cao khoảng 1m so với mặt biển Khu vực này thuộc đồng bằng ven biển, nơi xuất hiện các giồng cát chạy liên tục theo hình vòng cung và song song với bờ biển Các giồng cát này càng ra xa biển thì càng cao và rộng lớn hơn.
Khu đất cần phải tốt, không cần đến biện pháp gia cố đất Yêu cầu đất có độ chịu lực nền 2,5 kg/cm 3
Xây dựng nhà máy ở vùng đất đồi có mực nước ngầm thấp, tránh khu vực có khoáng sản phía dưới.
Khu đất xây dựng nhà máy cần được đặt ở vị trí cuối hướng gió chủ đạo để tránh ảnh hưởng đến khu dân cư Khoảng cách giữa nhà máy và khu dân cư phải được xác định hợp lý nhằm đảm bảo rằng hoạt động của nhà máy không gây ra tác động tiêu cực đến sinh hoạt của người dân.
Trà Vinh có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cận xích đạo, không bị ảnh hưởng bởi gió mùa cực đới, nhưng chịu tác động mạnh mẽ từ gió đông nam thổi từ biển vào.
Cần trồng thêm cây xanh, giảm bụi điều hòa không khí, đảm bảo sức khỏe cho cán bộ công nhân nhân viên lao động trong nhà máy.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ quy trình công nghệ
Mật rỉ Nước Bã Đường mía Sấy
Nấu đường và kết tinh
Lắng Ép nhiều lần Ép Thu nhận và xử lýNguyên liệu
Thuyết minh quy trình
Mía được thu hoạch tại vùng nguyên liệu và vận chuyển chủ yếu bằng xe tải Sau khi cân để xác định khối lượng, mẫu mía sẽ được lấy để phân tích hàm lượng đường Tiếp theo, mía được cẩu lên bàn lùa, sau đó sử dụng máy khoả bằng để phân phối mía xuống băng chuyền, chuyển vào bộ phận xử lý mía.
3.2.2 Xử lý trước khi ép
Chuẩn bị: Cho quá trình ép, tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất ép
Thiết bị sử dụng: Máy băm
Máy băm 1: Đặt cuối băng chuyền nằm ngang.
Máy băm 2: Được đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng.
Mía được đưa vào hệ thống xử lý qua băng chuyền, bắt đầu từ máy băm số 1 Tại đây, mía được băm thành những mảnh nhỏ, phá vỡ tế bào mía và tạo ra lớp mía ổn định Sau đó, mía tiếp tục di chuyển trên băng chuyền đến máy tách kim loại để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Vật lý: Mía được băm thành những mảnh nhỏ, phá vở tế bào mía, tạo lớp mía ổn định.
Nhằm lấy kiệt lượng đường trong cây mía.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Với tác động cơ học từ máy ép làm cho mía bị giập vụn làm rách màng tế bào, thu nhỏ thể tích lớp mía.
Phương pháp ép nước mía bao gồm hai cách, trong đó phương pháp ép khô là một phương pháp hiệu quả Phương pháp này không sử dụng nước mà chỉ dựa vào áp lực để phá vỡ tế bào cây mía, từ đó thu được nước mía tinh khiết Ưu điểm của phương pháp này là nước mía thu được không bị pha loãng, giúp quá trình bốc hơi diễn ra thuận lợi hơn.
Nhược điểm của phương pháp ép ướt là hiệu suất lấy đường thấp, chỉ khoảng 92 - 95%, do còn một lượng nhỏ đường không được chiết xuất hoàn toàn từ tế bào Vì vậy, phương pháp này chủ yếu được áp dụng tại các nhà máy đường thủ công hoặc trong các phòng thí nghiệm.
Trong phương pháp ép mía, sau lần ép đầu tiên, các tế bào mía nở ra và có khả năng hút nước mạnh, do đó, người ta bổ sung nước vào lớp bã để hòa tan lượng đường còn lại Quá trình ép được lặp lại nhiều lần cho đến khi lượng đường thu được đạt mức tối ưu Phương pháp này bao gồm ba cách thẩm thấu nước vào lớp bã.
+ Ép ướt kết hợp thẩm thấu đơn:
Ép ướt kết hợp thẩm thấu kép là phương pháp sử dụng nước mía loãng hoàn lưu để tối ưu hóa quá trình thẩm thấu, nhằm tận dụng tối đa lượng nước mía đã được ép ra.
Hình 2.6 Sơ đồ thẩm thấu kép
Ép kết hợp thẩm thấu kết hợp là phương pháp sử dụng hai vòng thẩm thấu kép, nhưng chỉ áp dụng cho các nhà máy có từ 5 máy ép trở lên để nâng cao công suất ép.
Hình 2.7 Sơ đồ thẩm thấu kết hợp Ưu điểm: Hiệu suất trích ly cao, lượng đường trong nước mía thu được đạt tối đa.
Nhược điểm: Nước mía thu được bị pha loãng dẫn đến quá trình bốc hơi tốn năng lượng đồng thời làm một lượng đường bị phân hủy.
Để đạt hiệu suất cao và tối đa lượng đường thu được trong quá trình ép mía, chúng ta nên áp dụng phương pháp ghép ướt kết hợp với thẩm thấu kép Phương pháp này không chỉ giúp tận dụng tối đa lượng nước mía mà còn giữ hệ số pha loãng ở mức thấp nhất có thể.
Thiết bị và thông số công nghệ:
Hình 2.8 Thiết bị ép ướt
Hiệu suất quá trình ép từ 92 - 95%, pH từ 5 - 5,5 và nhiệt độ nước dùng để thẩm thấu là
Mục đích: Chuẩn bị, hoàn thiện
Hỗn hợp nước mía sau khi ép chứa nhiều thành phần như chất không đường, chất vô cơ và các chất rắn lơ lửng, có tính axit với pH từ 4,0 đến 5,5, ảnh hưởng tiêu cực đến các quá trình tiếp theo Quá trình làm sạch nước mía chủ yếu nhằm loại bỏ những chất không cần thiết và trung hòa hỗn hợp này.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Hóa học: Các chất mang màu có trong dung dịch có thể bị oxy hóa làm nước mía mất màu.
Để làm sạch hỗn hợp nước mía, có nhiều phương pháp khác nhau như vôi, sunfit hóa và carbonat Hiện nay, phương pháp sunfit hóa được ưa chuộng hơn cả trong sản xuất đường tinh luyện, vì nó tạo ra đường kính trắng và có hiệu suất cao Phương pháp này được chia thành ba loại: sunfit hóa kiềm mạnh, kiềm nhẹ và axit, mỗi loại đều có ưu nhược điểm riêng Nguyên lý chung là thông SO2 vào giữa giai đoạn và điều chỉnh pH để tẩy màu, đảm bảo sản phẩm cuối cùng là đường trắng Đặc biệt, phương pháp sunfit hóa axit được sử dụng phổ biến nhờ vào thiết bị và quy trình đơn giản, ổn định Ưu điểm của phương pháp này là vốn đầu tư thấp, quy trình công nghệ dễ vận hành, và sản phẩm thu được là đường trắng chất lượng cao.
Nhược điểm: Sản phẩm sau đó khó bảo quản, dễ biến màu.
Xông SO 2 lần II (pH = 6,2 - 6,4)
Hình 2.9 Phương pháp thực hiện
Thiết bị và thông số công nghệ: a Thiết bị gia nhiệt:
Sử dụng thiết bị gia nhiệt ống chùm, nước mía được đưa vào từ đỉnh thiết bị Qua quá trình trao đổi nhiệt qua thành ống, nước mía sẽ đạt được nhiệt độ quy định.
Thiết bị gia nhiệt ống chùm được trang bị các tấm ngăn phân chia ở trên và dưới, giúp tăng tốc độ chảy của nước mía và giảm độ cặn Đồng thời, thiết bị trung hòa cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Hình 2.11 Thiết bị trung hòa đường ống kiểu đứng a Trung hòa đường ống kiểu phun b Tấm bản phân phối vòi phun
Quá trình thông SO2 và trung hòa diễn ra trong một thiết bị đường ống kiểu đứng, trong đó phần trên đảm nhận nhiệm vụ thông SO2, còn phần dưới thực hiện quá trình trung hòa.
Mục đích: Chuẩn bị, hoàn thiện
Phân riêng và tách các chất rắn lơ lửng cùng các keo tụ trong quá trình làm sạch nước mía giúp chuẩn bị cho quá trình lọc hiệu quả hơn.
Phương pháp thực hiện là để nước mía ở trạng thái tĩnh, sau khi thêm chất điện ly, các chất kết tủa sẽ hình thành và chịu tác dụng của trọng lực, dẫn đến việc lắng cặn xuống đáy.
Thiết bị và thông số công nghệ:
CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG
Cân bằng vật chất
Trong những năm gần đây, Trà Vinh đã giảm diện tích đất trồng mía, dẫn đến sản lượng không đủ đáp ứng nhu cầu thị trường về đường mía Do đó, để đạt được chỉ tiêu năng suất, các nhà máy cần thu mua thêm mía.
Năng suất theo ngày của nhà máy:
NS= Sảnlượng bìnhquân × đất trồng
Số ngày sản xuất củanhà máy + lượngmía thu muathêm ¿ 100× 4500
Thành phần xơ: 13% Độ tinh khiết của nước mía:
Lượng nước thẩm thấu: 26% Nước trong mía: 72%
Năng suất (NS): 3500 tấn mía/ngày a Mía:
Trọng lượng đường trong mía:
100 C7,5(tấn /ngày ) Trọng lượng chất khô trong mía:
G 2 = NS × Hàm lượngđường +TP chất không đường
100 ¿ 3500 × 12,5 100 +2,5 R5(tấn/ ngày) Trọng lượng xơ trong mía:
Trọng lượng chất không đường trong mía:
Trọng lượng đường trong bã:
100 !,875(tấn /ngày) Trọng lượng chất khô trong bã:
70 ×1001,25 (tấn /ngày ) Trọng lượng bã:
G 8=NS ×%lượng nướcthẩm thấu500×26%0(tấn/ngày) d Nước mía hỗn hợp:
Trọng lượng nước mía hỗn hợp:
G 9 = NS +G 8 −G 7 500 + 910−953,43456,57(tấn / ngày ) Trọng lượng đường trong nước mía hỗn hợp:
Trọng lượng chất khô trong nước mía hỗn hợp:
G 11 =G 2 −G 6 R5−31,25= 493,75(tấn /ngày) Nồng độ nước mía hỗn hợp:
3456,57 × 100,28 ( 0 Bx) Độ tinh khiết của nước mía hỗn hợp:
% nước mía hỗn hợp so với mía: d 2 = G 9
STT Hạng mục Kết quả Đơn vị
TL đường trong mía 437,5 Tấn/ngày
TL xơ mía 455 Tấn/ngày
TL chất không đường trong mía 87,5 Tấn/ngày
TL chất khô trong mía 525 Tấn/ngày
TL đường trong bã 21,875 Tấn/ngày
TL chất khô trong bã 31,25 Tấn/ngày
TL nước mía hỗn hợp 3456,57 Tấn/ngày
TL đường trong nước mía hỗn hợp 415,63 Tấn/ngày
TL chất khô trong nước mía hỗn hợp 493,75 Tấn/ngày
Nồng độ nước mía hỗn hợp 14,28 0 Bx Độ tinh khiết nước mía hỗn hợp 84,17 %
% nước mía hỗn hợp so với mía 98,76 %
Lượng lưu huỳnh so với mía: 0,08%
CaO có hiệu trong vôi: 75%
Nước bùn so với nước mía TH: 25%
Bùn lọc so với mía: 2,6% Độ ẩm bùn lọc: 68%
TP đường trong bùn khô: 15%
Lượng nước rửa bùn: 180% so với bùn Hiệu suất hấp thụ SO2: 85%
Nồng độ sữa vôi: 12 0 Bx Hàm lượng sữa vôi: 5,74% a Trọng lượng lưu huỳnh:
100 =2,8( tấn/ ngày ) b Trọng lượng khí SO2:
Trọng lượng CaO có hiệu:
% vôi so với nước mía: d 3 = G 15
5,74 × 100,56 (tấn/ ngày )Thể tích sữa vôi:
% sữa vôi so với mía: d 4 = G 16
Trọng lượng vôi dùng cho gia vôi sơ bộ:
3 ×7,47 =2,49(tấn /ngày) Trọng lượng sữa vôi dùng cho gia vôi sơ bộ:
3 ×97,56 2,52 (tấn /ngày) Thể tích sữa vôi dùng cho gia vôi sơ bộ:
3 × 93,091,03( m 3 / ngày ) Trọng lượng nước mía dùng cho gia vôi sơ bộ:
G 19 =G 9 +G 16 456,57+97,56554,13(tấn/ngày) Trọng lượng chất khô nước mía dùng cho gia vôi sơ bộ:
G 20 =G 11 +G 17 = 493,75+ 2,49I6,24 (tấn /ngày ) f Xông SO2 lần 1:
Trọng lượng SO2 xông lần 1:
Trọng lượng SO2 hấp thụ 85%:
G 22 % × G 21 % × 4,48= 3,81(tấn/ngày ) Trọng lượng nước mía sau xông SO2 lần 1:
Trọng lượng chất khô nước mía sau xông SO2 lần 1:
G 24 =G 20 +G 22 I6,24+3,81P0,05(tấn/ngày) g Nước mía trung hòa:
Trọng lượng vôi dùng cho trung hòa nước mía:
3 × 7,47 =4,98 (tấn/ ngày ) Trọng lượng sữa vôi dùng cho trung hòa nước mía:
3 × 97,56e,04 (tấn/ngày ) Thể tích sữa vôi dùng cho trung hòa nước mía:
3 ×93,09 b,06 (m 3 / ngày ) Trọng lượng nước mía trung hòa:
G 27 =G 23 +G 26 557,94 + 65,04 622,98 (tấn /ngày) Trọng lượng chất khô nước mía trung hòa:
G 28=G 24+G 25P0,05+4,98P5,03(tấn/ngày) Nồng độ nước mía trung hòa:
G 27 = 505,03 3622,98 ,94 ( 0 Bx) Thể tích nước mía trung hòa:
% nước mía trung hòa so với mía: d 5 = G 27
G 29 = G 27 ×%nước bùn sovới nướcmía trung hòa
% nước bùn so với mía: d 6 = G 29
3500 ×100%,88 (%) i Trọng lượng nước lắng trong:
G 31 = NS × Bùn lọc so vớimía
100 (tấn /ngày ) Trọng lượng bùn khô:
% bùn khô so với mía: d 7 = G 32
3500 × 100=0,83 (%) Tổn thất đường trong bùn khô:
100 =4,37 ( tấn/ngày ) k Trọng lượng nước rửa bùn:
G 34=G 31 ×%nướcrửa bùn so vớibùn×180 %3,8(tấn/ngày) l Nước lọc trong:
Trọng lượng nước lọc trong:
% nước lọc trong so với mía: d 8 = G 35
3500 ×100',96( %) m Tổn thất không xác định:
G 36 =G 1 ×%tổn thất KXĐC7,5×0,8%=3,5(tấn/ngày) n Nước mía trong:
Trọng lượng nước mía trong:
Trọng lượng đường trong nước mía trong:
Trọng lượng chất khô trong nước mía trong:
G 39 =G 28 −G 32 P5,03 −29,12G5,91( tấn/ngày ) Độ tinh khiết nước mía trong:
Nồng độ nước mía trong:
3695,78 × 100,88 ( 0 Bx) Thể tích nước mía trong:
1,05210 = 3512,76 (m 3 /ngày) o Hiệu suất làm sạch:
HSLS= 10 4 ( APnước mía trong− AP nước mía hỗn hợp)
APnước mía trong (100− APnước mía hỗn hợp) ¿ 10 4 ( 85,68−84,17)85,68 (100−84,17 ) = 11,13%
Bảng 4.6 Công đoạn làm sạch
STT Hạng mục Kết quả Đơn vị
1 TL lưu huỳnh 2,8 Tấn/ngày
2 TL khí SO2 5,6 Tấn/ngày
TL sữa vôi 97,56 Tấn/ngày
Thể tích sữa vôi 93,09 m 3 /ngày
% sữa vôi so với mía 2,787 %
5 TL nước mía gia vôi sơ bộ 3554,13 Tấn/ngày
TL chất khô nước mía sau gia vôi sơ bộ 496,24 Tấn/ngày
6 TL nước mía sau xông SO2 lần I 3557,94 Tấn/ngày
TL chất khô nước mía sau xông SO2 lần I 500,05 Tấn/ngày
TL nước mía sau trung hòa 3622,98 Tấn/ngày
TL chất khô nước mía trung hòa 505,03 Tấn/ngày
Thể tích nước mía trung hòa 3429,75 m 3 /ngày
Nồng độ nước mía trung hòa 13,94 0 Bx
% nước mía trung hòa so với mía 103,5 %
8 TL nước bùn 905,75 Tấn/ngày
% nước bùn so với mía 25,88 %
9 TL nước lắng trong 2717,23 Tấn/ngày
TL bùn lọc 91 Tấn/ngày
TL bùn khô 29,12 Tấn/ngày
Tổn thất đường trong bùn khô 4,37 Tấn/ngày
11 TL nước rửa bùn 163,8 Tấn/ngày
12 TL nước lọc trong 978,55 Tấn/ngày
% nước lọc trong so với mía 27,96 %
13 Tổn thất không xác định 3,5 Tấn/ngày
TL nước mía trong 3368,191 Tấn/ngày
TL đường trong nước mía trong 407,757 Tấn/ngày
TL chất khô trong nước mía trong 475,908 Tấn/ngày Độ tinh khiết nước mía trong 85,68 %
Nồng độ nước mía trong 14,13 0 Bx
Thể tích nước mía trong 3512,76 m 3 /ngày
% nước mía trong so với mía 96,23 %
Chọn độ Bx mật chè sau cô đặc là: C4 = 60 0 Bx
Bỏ qua tổn thất về chất khô và đường. a Trọng lượng nước bốc hơi:
60 )(25,42(tấn /ngày ) b Mật chè thô:
Trọng lượng mật chè thô:
Thể tích mật chè sau cô đặc:
% mật chè so với mía: d 10 = G 41
3500 ×100$,87( %) Trọng lượng chất khô mật chè khô:
Trọng lượng đường trong mật chè khô:
G 43 =G 38 @7,76 (tấn /ngày ) c Xông SO2 lần 2:
Trọng lượng khí SO2 xông lần 2:
G 44 %×G 13 %×5,6=1,12(tấn/ngày) Trọng lượng khí SO2 hấp thụ 85%:
G 45 % ×G 44 % ×1,12 =0,95 (tấn /ngày) Trọng lượng mật chè sau xông khí SO2 lần 2:
Trọng lượng chất khô mật chè sau xông khí SO2 lần 2:
G 47 =G 42 +G 45 G5,91 +0,95 G6,86 ( tấn/ngày ) d Lọc kiểm tra:
Cho % bùn lọc so với mía là 0,2%
G 48=NS ×%bùn lọc so vớimía500×0,2%=7(tấn/ngày)
Tổn thất đường theo bùn:
100 =0,34 (tấn / ngày) e Mật chè tinh:
Trọng lượng đường trong mật chè tinh:
Trọng lượng chất khô trong mật chè tinh:
G 52 =G 47 −G 49 G6,86−2,24 G4,62 (tấn /ngày ) Trọng lượng mật chè tinh:
G 53=G 46−G 481,31−74,31(tấn/ngày) Nồng độ mật chè tinh:
864,31 × 100T,9 (° Bx) Độ tinh khiết mật chè tinh:
474,62 × 100,84 (%) Thể tích mật chè tinh:
% mật chè tinh so với mía: d 11 = G 53
3500 × 100$,69 (% ) f Hiệu suất làm sạch mật chè:
HSLSMC= 10 4 ( AP mật chè− AP mía hỗn hợp)
AP mật chè(100− AP mía hỗn hợp) ,29 (%) Bảng 4.7 Công đoạn cô đặc
STT Hạng mục Kết quả Đơn vị
1 Nước TL nước bốc hơi 2825,42 Tấn/ngày
TL mật chè thô 870,36 Tấn/ngày
Thể tích mật chè sau cô đặc 675,36 m 3 /ngày
TL chất khô mật chè 475,91 Tấn/ngày
TL đường trong mật chè 407,76 Tấn/ngày
TL mật chè sau xông SO2 lần II 871,31 Tấn/ngày
TL chất khô mật chè sau xông SO2 476,86 Tấn/ngày
TL bùn lọc 7 Tấn/ngày
TL bùn thô 2,24 Tấn/ngày
Tổn thất đường trong bùn 0,34 Tấn/ngày
TL mật chè tinh 864,31 Tấn/ngày
TL chất khô mật chè tinh 474,62 Tấn/ngày
TL đường trong mật chè tinh 407,42 Tấn/ngày
Nồng độ mật chè tinh 54,9 o Bx Độ tinh khiết mật chè tinh 85,84 %
Thể tích mật chè tinh 686,4 m 3 /ngày
% chè tinh so với mía 22,69 %
6 HSLS Hiệu suất làm sạch mật chè 12,29 %
Bảng 4.8 Thông số nguyên liệu công đoạn nấu đường
Nguyên liệu AP (%) Bx (%) d (Tấn/m 3 )
Nấu theo chế độ nấu 3 nồi A - B - C theo sơ đồ: Đường B 95
Tính theo 100 tấn chất khô mật chè
Công thức tính phối liệu công đoạn nấu đường:
Lượng chất khô của nguyên liệu có AP cao:
Lượng chất khô của nguyên liệu có AP thấp:
Trong đó: S - AP của nguyên liệu AP cao
M - AP của nguyên liệu AP thấp
J - AP của nguyên liệu phối thành
Hiệu suất thu hồi đường thành phẩm:
HSTH đườngthành phẩm= AP mật chè−AP mật rỉ
APđườngthành phẩm− AP mật rỉ × 100 ¿ 85,84 −32 99,7 −32 ×100y,53 (%) 79,53 (tấn)=M Hiệu suất thu hồi mật rỉ:
Hình 4.19 Sơ đồ Nấu theo chế độ nấu 3 nồi A - B - C
HSTH mật rỉ 0− HSTH đườngthành phẩm0−79,53 ,47% 20,47 tấnmật rỉ =M 1 a Tính cho nấu non C:
Hiệu suất thu hồi đường C từ non C:
HSTH đườngC= AP non C− AP mật rỉ
85−32 × 100P,94( %) Hiệu suất thu hồi mật C từ non C:
HSTH mật C0− HSTH đườngC0−50,94 = 49,06 % 20,47 tấnmật rỉ
Lượng đường non C cần nấu:
49,06 ×100A,72 (tấn) Lượng đường C thu được:
M 3 =M 2 −M 1 A,72−20,47!,25(tấn) Tính phối liệu nấu non C
Lượng giống nấu non C chiếm 30% so với lượng non C:
M 4 0% × M 2 0 % × 41,72 ,5(tấn) Lượng giống C được nấu từ mật A1 và mật A2:
Nấu non C ngoài giống C cần bổ sung thêm mật A1 và mật B
Non C còn thiếu có độ tinh khiết là:
→ AP nonC S,44(% ) Lượng mật A1 và mật B nấu non là:
Nguyên liệu Chất khô (tấn) AP (%) Pol (tấn)
Tổng 41,72 24,61 Độ tinh khiết non C:
AP= 24,61 41,72 ×100 ≈ 59% b Tính cho nấu non B
Hiệu suất thu hồi đường B từ non B:
HSTH đường B= APnon B− AP mật B
95−50 × 100H,89 ( %) Hiệu suất thu hồi mật B từ non B:
HSTH mật B0−HSTH đường B0−48,89 Q,11% 23,32 tấn= M 8
Lượng đường non B cần nấu:
51,11 × 100E,63 (tấn) Lượng đường B thu được từ non B:
Tính phối liệu nấu non B
Lượng giống nấu non B chiếm 30% so với lượng non B:
M 110 %× M 90 %×45,63,69(tấn) Lượng giống B được nấu từ mật A1 và mật chè:
Nấu non B ngoài giống B cần bổ sung thêm mật A1 và mật A2:
Nấu non B còn thiếu có độ tinh khiết là:
→ AP non Bp,71 (%) Lượng mật A1 và mật A2 nấu non B:
Nguyên liệu Chất khô (tấn) AP (%) Pol (tấn)
Tổng 45,62 32,84 Độ tinh khiết của non B:
AP= 32,84 45,62 × 100r,14 (%) c Tính cho nấu non A
Giả thuyết hiệu suất kết tinh là 52%.
52 × 1002,94 (tấn) Lượng mật A1 và mật A2:
M 18 =M 16 −M 17 s,41−38,115,3(tấn) Lượng mật A2 nấu non A:
M 19 = M 18 − M 13 − M 5 5,3−13,17 −6,94 ,19(tấn ) Lượng mật chè nấu đường A:
M 200−M 120−5,8,2(tấn) Lượng hồi dung C thu được từ đường C:
Nguyên liệu Chất khô (tấn) AP (%) Pol (tấn)
Tổng 152,95 131,65 Độ tinh khiết của non A:
AP= 131,65 152,95 × 100,07 % Tính theo năng suất nhà máy
Trọng lượng chất khô = K × Trọng lượng chất khô tính theo 100 tấn chất khô mật chè
G 57 = K × M 17 = 4,7462 × 38,110,88 ( tấn/ngày ) Trọng lượng đường:
G 60=K × M 14=4,7462×26,656,49(tấn/ngày) Trọng lượng đường:
G 61=G 60 × AP mật A 16,49×67 %,75(tấn/ngày) Trọng lượng mật A1 nấu non B:
0,75 8,65 (tấn/ ngày ) Thể tích mật A1 nấu non B:
G 64=G 63 × APmật A 1T,39×67%6,44(tấn/ngày) Trọng lượng mật A1 nấu non C:
0,75 r,52 (tấn/ ngày ) Thể tích mật A1 nấu non C:
G 66=K × M 18=4,7462×35,37,54(tấn/ngày) Trọng lượng đường:
G 67 =G 66 × APmật A 2 7,54×76%7,33(tấn/ngày) Trọng lượng mật A2:
Mật A 2 dùng để nấu non A
G 70 =G 69 × AP mật A 2 r,09 × 76 %T,79 (tấn/ngày ) Trọng lượng mật A2 dùng để nấu non A:
Thể tích mật A2 dùng để nấu non A:
Mật A 2 dùng để nấu non B
Trọng lượng mật A2 dùng để nấu non B:
Thể tích mật A2 dùng để nấu non B:
1,36856 = 62,57(m 3 / ngày) Mật A 2 dùng để nấu giống C
G 75 = K × M 5 =4,7462 × 6,942,94 (tấn / ngày ) Trọng lượng đường:
G 76 =G 75 × AP mật A 2 2,94 × 76%%,03 (tấn / ngày ) Trọng lượng mật A2 dùng để nấu giống C:
0,73 = 45,12(tấn/ngày ) Thể tích mật A2 dùng để nấu giống C:
G 79=G 78 × AP non B!6,57×72%5,93(tấn/ngày) Trọng lượng non B:
0,95 "7,97(tấn /ngày ) Thể tích non B:
G 81 = K × M 7 = 4,7462 × 23,320,68 (tấn /ngày ) Trọng lượng đường:
0,75 7,57(tấn /ngày ) Thể tích mật B:
G 85=G 84 × AP nonC8×59%6,82(tấn/ngày)Trọng lượng non C:
0,98 2,04 (tấn/ ngày ) Thể tích non C:
G 87 =K × M 1 = 4,7462 × 20,47,15 (tấn /ngày) Trọng lượng đường:
G 88 =G 87 × APmật C,15 × 32%1,09 ( tấn/ngày ) Trọng lượng mật C:
G 91=G 90 × AP giống Bd,98×75%H,74(tấn/ngày) Trọng lượng giống B:
0,88 s,84 (tấn / ngày ) Thể tích giống B:
G 94=G 93 × AP giống CY,33×72%B,72(tấn/ngày)
0,88 = 67,42( tấn/ ngày ) Thể tích giống C:
1,46862 E,91 ( m 3 /ngày ) j Mật chè nấu non A
G 97 =G 96 × AP mật chèD7,09 ×85,84 %83,78 (tấn /ngày) Trọng lượng mật chè dùng để nấu non A:
0,549 4,37 (tấn/ ngày ) Thể tích mật chè dùng để nấu non A:
1,25919 d6,74 (m 3 / ngày) k Mật chè nấu giống B
G 99 =K × M 12 =4,7462×5,8',53(tấn/ngày)Trọng lượng đường:
G 100=G 99 × AP mật chè',53×85,84 %#,63(tấn/ngày) Trọng lượng mật chè dùng để nấu giống B:
0,549 P,15 ( tấn/ ngày ) Thể tích mật chè dùng để nấu giống B:
G 103 =G 102 × AP đườngC0,86 ×85%,73( tấn/ ngày ) Trọng lượng đường C:
0,9995 77,66(tấn /ngày ) Bảng 4.12 Bảng tổng kết công đoạn nấu đường
Tính theo 100 tấn chất khô mật chè
Tính nhân lực lao động
4.2.1 Thời gian hoạt động của nhà máy:
Khí hậu Việt Nam chỉ phù hợp cho việc trồng mía và thu hoạch theo mùa, dẫn đến các nhà máy đường hoạt động theo mùa vụ Mỗi vụ sản xuất kéo dài khoảng 6 đến 7 tháng, từ tháng 11 năm này đến tháng 5, 6 năm sau.
Trong thời gian hoạt động của nhà máy:
- Làm việc theo ca: 3ca/ngày
- Mỗi tháng nghỉ 2 ngày để sửa chữa định kỳ
- Sau mỗi vụ sản xuất, nhà máy có kế hoạch tu bổ, sửa chữa lớn.
- Có ngày nghỉ vào các dịp lễ
Bảng 4.13 Thời gian hoạt động của nhà máy
-Thời gian làm việc: Tlv = Tsx - (Tngsx + Tngkt )
Tsx : thời gian sản xuất của nhà máy theo lịch , Tsx = 242 ngày/vụ (8 tháng)
Tngsx : thời gian ngưng sản xuất vì lí do kiểm tra định kì và sửa chữa, mỗi tháng sẽ nghỉ 2 ngày để sửa chữa, Tngsx = 2*8 = 16 ngày/vụ.
T : thời gian ngưng sản xuất do kỹ thuật, T = 14 ngày/vụ
-Hệ số điều tiết của công nhân: K = T T lv sxtt
Trong đó: Tsxtt : thời gian sản xuất thực tế.
Ta có trong một vụ sản xuất thời gian được nghỉ theo quy định:
+ Nghỉ tết Nguyên Đán: 4 ngày.
+ Nghĩ lễ và các lý do khác: 10 ngày.
4.2.2 Số công nhân trực tiếp sản xuất trong phân xưởng
- Số công nhân làm việc theo ca trong ngày:
Bảng 4.14 Số lượng công nhân làm việc theo ca trong ngày
T Nhiệm vụ Mỗi ca (người) Số ca Mỗi ngày (người)
5 Bơm nước mía hỗn hợp 1 3 3
6 Kiểm tra các khu vực 6 3 18
24 Lò hơi, phục vụ lò hơi 8 3 24
4.2.3 Công nhân sản xuất phụ:
Bảng 4.15 Số công nhân sản xuất phụ
STT Nhiệm vụ Mỗi ca (người) Số ca Mỗi ngày (người)
1 Phục vụ dịch vụ thu mua 3 3 9
2 Quản lí kho, thủ kho 2 3 6
4.2.4 Số công nhân ở khâu sản xuất
Để tiết kiệm chi phí lương cho công nhân trong các tháng nhà máy không hoạt động, các doanh nghiệp thường sản xuất theo mùa vụ Ngoài đội ngũ công nhân chính, họ còn tuyển thêm công nhân hợp đồng, những người chỉ nhận lương khi có hoạt động sản xuất diễn ra.
- Số công nhân hợp đồng lấy bằng 25% so với công nhân trực tiếp sản xuất :
- Công nhân chính thức sản xuất của nhà máy:
- Số công nhân biên chế :
- Số công nhân trực tiếp sản xuất :
- Công nhân cơ điện lấy bằng 10% tổng số công nhân :
Công ty hiện có 30 công nhân lái xe với bằng lái xe tương ứng Để giảm thiểu chi phí, nhà máy đã tự trang bị 30 chiếc xe và sẽ thuê thêm khi cần thiết.
Tổng số công nhân ở khâu sản xuất là :
4.2.5 Cán bộ quản lý và kỹ thuật của nhà máy
Bảng 4.16 Cán bộ quản lý và kỹ thuật nhà máy
STT Cán bộ quản lý Người
7 Tổ chức hành chính-công đoàn 3
4.2.6 Cán bộ gián tiếp quản lý:
Tổng số cán bộ công nhân viên của nhà máy :
CT = CT1 + CT2 + CCB = 348 + 33 + 38 = 419 (người)
CT1: Tổng số công nhân ở khâu sản xuất
CT2: Công nhân sản xuất phụ
CCB: số Cán bộ quản lý và kỹ thuật của nhà máy
Số công nhân nhân viên trung bình đông nhất trong một ca :
THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG
Các công trình xây dựng của nhà máy
Phân xưởng sản xuất chính được thiết kế với cấu trúc 2 tầng, sử dụng nhà lắp ghép bằng thép và tường bao bằng gạch dày 250 mm Trần nhà được lợp tôn chống nhiệt, cùng với hệ thống thông gió tự nhiên được phân bố hợp lý xung quanh nhà máy.
Kích thước phân xưởng sản xuất chính:
L × W × H = 84 × 42 × 20,4 (m) Trụ nhà là thép chịu lực, có móng bê tông chịu tải trọng của trần và tường.
Mái che được thiết kế lắp ghép theo cấu trúc mái nhà công nghiệp, sử dụng vật liệu thép chắc chắn Nó bao gồm các cổng trời giúp thông gió hiệu quả cho nhà máy và được lợp bằng tôn cách nhiệt để đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu.
Nền nhà được thiết kế với kết cấu bê tông chịu lực, giúp hỗ trợ các thiết bị và ngăn chặn sự bào mòn Nó còn có khả năng chống ẩm tốt, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc vệ sinh nhà xưởng.
5.1.2 Các phân xưởng sản xuất phụ
5.1.2.2 Nhà kiểm tra chữ đường
Bãi mía tính dự trữ đủ cho 3 ngày Chiều cao đống mía chất được: 6m
Chọn hệ số chứa đầy: = 0,85 Với giả thiết 1 (m 3 ) mía tải nặng 1 tấn.
(m 2 ) Chọn kích thước bãi mía: L × W = 70 × 43 (m)
Khu lò hơi nằm phía sau khu sản xuất chính.
5.1.3 Các công trình hành chính, văn hoá, phục vụ công nhân
Nhà hành chính được tính trên cơ sở số người làm việc hành chính.
Ngoài ban giám đốc, có thêm 34 cán bộ - kỹ thuật:
Chọn thiết kế nhà 2 tầng, kích thước:
Tính cho 2/3 số công nhân trong ca đông nhất, tiêu chuẩn 2,25 (m 2 /người)
Diện tích cần xây dựng : 165 2,25 2/3= 247,5 (m 2 )
Chọn kích thước nhà ăn : L W H = 26 10 4 (m)
Tổng số nhân viên trong nhà máy là 419 người
Tính trung bình mỗi người chiếm 0,8 (m 2 ), tính thêm 100 (m 2 ) sàn diễn hội trường
5.1.3.4 Nhà tắm và vệ sinh
Tính 60% số công nhân đông nhất trong ca, với tiêu chuẩn 7 người/vòi Phòng có kích thước: 0,9 0,9 4 (m)
Số lượng nhà tắm là: 0,6 165/7= 14,14 (nhà) Chọn 15 nhà.
Diện tích nhà tắm là = 15 0,9 0,9 = 12,15 (m 2 ) Chọn 13 m 2
Nhà vệ sinh, lấy bằng 1/4 số nhà tắm, với kích thước 0,9 × 1,2 × 4 (m) = 5,4 m 2 Tổng diện tích nhà tắm và vệ sinh là 18,4 m 2
5.1.4 Các công trình kho bãi
5.1.4.1 Kho chứa đường thành phẩm
Chọn 2 bể hình trụ có kích thước như sau: D × H = 12 8 (m)
Nhà máy sẽ mua 30 xe vận tải để tự chủ trong việc vận chuyển, trong khi số xe còn lại sẽ được thuê theo hợp đồng Tổng số xe tại nhà máy bao gồm 2 xe hành chính và 30 xe vận tải, với diện tích mỗi xe là 18 m² và hệ số chứa đầy đạt 0,7.
Tổng Snhà để xe là 915 m 2 Chọn kích thước: L W H = 53 18 8 (m)
Tính cho số người làm việc cho 1 ca đông nhất: 165 người Diện tích cho 2 xe máy là 1,5 (m 2 ) Chọn hệ số chứa đầy là = 0,8.
Diện tích nhà để xe: Sxe máy = 165 1,5/(2 0,8) = 154,68 (m 2 )
5.1.4.8 Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa
Chọn 3 nhà bảo vệ kích thước:
5.1.5 Các công trình xử lý và chứa nước
Chọn 2 bể lắng với kích thước là:
Chọn 2 bể lọc với kích thước bể:
5.1.5.3 Đài nước Đài nước có đường kính D = 10 (m), chiều cao H = 8 (m) Được đặt trên bệ cao 14 (m).
5.1.5.6 Công trình xử lý nước thải
Diện tích đất mở rộng khoảng 30÷100% diện tích phân xưởng chính.
Vậy tổng diện tích công trình xây dựng cơ bản = 15930 (m 2 )
Tính khu đất xây dựng nhà máy
Fxd : Tổng diện tích các công trình (m 2 )
Fmr: Diện tích đất mở rộng, (m 2 )
Kxd : Hệ số xây dựng (%) Ðối với nhà máy thực phẩm thì hệ số Kxd = 35 50% Chọn Kxd = 50%.
Fkđ 15930,5 0,5 1861 (m 2 ) Chọn khu đất có kích thước chữ nhật: L W = 230 150 (m)
5.2.2 Tính hệ số sử dụng của nhà máy
Fsd : Diện tích sử dụng khu đất Fsd = Fxd + Fhl + Fc + Fgt + Fb
Fhl : Diện tích hành lang; Fhl = 0,05 Fxd (m 2 )
Fc : Diện tích trồng cây xanh; Fc = 0,1 Fxd (m 2 )
Fgt : Diện tích giao thông, cống rãnh; Fgt = 0,5 Fxd (m 2 )
Fb : Diện tích bãi lộ thiên, xử lý nước thải, bãi chứa bã bùn, bãi chứa xỉ vôi, xỉ lò, bãi củi cho lò hơi, bãi dầu FO,
Bảng 5.17 Bảng tổng kết tính xây dựng
7 Kho chứa đường thành phẩm 60 30 12
8 Nhà kiểm tra chữ đường 12 × 8 × 6
16 Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa 8 × 5 × 4
28 Khu xử lí nước thải 52 25
Bố trí tổng mặt bằng
Hình 5.20 Sơ đồ tổng mặt bằng Bảng 5.18 Chú thích các công trình
7 Kho chứa đường thành phẩm
8 Nhà kiểm tra chữ đường
16 Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa
23 Nhà để xe nhân viên
25 Nhà tắm và vệ sinh
28 Khu xử lí nước thải